3．PLC通过485通信接口控制变频器
这种控制方式的硬件接线简单，但需要增加通信用的接口 模块。且要求熟悉通信模块的使用方法和设计通信程序。
二．西门子通用变频器与PLC的通信
西门子通用变频器有两种通信协议：USS协议和通过 RS485接口的Profibus-DP协议。如果使用Profibus-DP协议 通信，必须使用Profibus-DP模块CB15；如果使用USS协议 通信，可通过一个SUB-D插座连接，采用两线制的RS485 接口，以USS通信协议作为现场监控和调试协议，最多可 连接31台通用变频器，最大数据传输速率为19.2kbit/s，然 后可用一个主站，如工业计算机或PLC进行控制。USS总 线上的每台通用变频器都有一个从站号 (在参数中设定)， 各站点由唯一的标识码识别，主站依靠它来识别每一台通 用变频器。
电动机的正反转运行； 当电动机正向运行时，正向起动时间为8s，电动机正向运
行转速为840r/min，对应频率30Hz。当电动机反向运行时， 反向起动时间为8s，电动机反向运行转速为840 r/min，对 应频率30Hz。当电动机停止时，发出停止指令8s内电动机 停止。 二．通过PLC的正确编程、变频器参数的正确设置，实现 电动机的正反向点动运行。电动机正向反向点动转速 560r/min，对应频率20Hz。点动斜坡上升或下降时间为6s。
（3）参数组态及编程 1）设置变频器参数
2）定义USS内部变量 3) 编写程序 见下图。
6.2 项目2-PLC和变频器联机实现电动机的 正反转运行
项目内容 利用S7-300PLC和MM440变频器设计电动机正反转运行的
控制电路。控制要求如下： 一．通过PLC的正确编程、变频器参数的正确设置，实现
PLC与变频器的三种连接方法
1. 开关指令信号的输入
变频器的输入信号中包括对运行/停止、正转/反转、 点动等运行状态进行操作的开关型指令信号 (数字输 入信号)。PLC通常利用继电器触点或具有继电器触 点开关特性的元器件(如晶体管)与变频器连接，获取 运行状态指令。
使用继电器触点进行连接时，常因接触不良而带来 误动作；使用晶体管进行连接时，则需要考虑晶体 管本身的电压、电流容量等因素，保证系统的可靠 性。
6.1 项目1-PLC与变频器的连接
项目内容 利用S7-200PLC和MM440变频器实现PLC对变频
器的通信控制；S7-200PLC与站号为1的变频器通 信控制电机的转速。 相关知识 一个PLC系统由三部分组成:中央单元、输入/输出 模块和编程单元。在一个由PLC和变频器组成的 调速系统中，PLC可提供控制信号 (如速度)和指 令通断信号(启动、停止、反向)给变频器。
在设计变频器的输入信号电路时还应该注意到，当 输入信号电路连接不当时有时也会造成变频器的误 动作。
2. 数值信号的输入
变频器中也存在一些数值型 (如频率、电压 等)指令信号的输入，可分为数字输入和模 拟输入两种，数字输入多采用变频器面板 上的键盘操作和串行接口来设定；模拟输 入则通过接线端子由外部给定，通常是通 过0~10V(或5V)的电压信号或者0(或 4)~2OmA的电流信号输入。由于接口电路 因输入信号而异，故必须根据变频器的输 入阻抗选择PLC的输出模块。
由于变频器在运行过程中会带来较强的电磁干扰，为了保 证PLC不因变频器主电路的断路器及开关器件等产生的噪 声而出现故障，在将变频器和PLC等上位机配合使用时还 必须注意:
（1) 对体按照规定的标准和接地条件进行接地。此 时，应避免和变频器使用共同的接地线，并在接地时尽可 能使两者分开。
项目实施
一．设备、工具和材料
MM440变频器，S7-200PLC，通信适配器，通信电缆，三 相交流电动机，直流24V电源，接触器，空气断路器，接 线端子，电工工具，万用表，按钮，导线。
二．技能训练
1.按电路图接线
使用一根标准的Profibus电缆接在S7-2OOCPU通信口的1、 3、8端上，电缆另一端是无插头的，对应的三根线分别接 到变频器的PE、29、30端子上，如图6-3所示。S7-200的 CPU最多可以接31个变频器，每个变频器要有唯一的站址， 通过变频器的参数进行设置。
当变频器和PLC的电压信号范围不同时，例如，变频器的 输入信号范围为0~lOV而PLC的输出电压信号范围为0~5V 时，或PLC一侧的输出信号电压范围为0~10V而变频器的 输入信号电压范围为0~5V时，由于变频器和晶体管的允许 电压、电流等因素的限制，则需以串联电阻的分压，以保 证进行开关时不超过PLC和变频器相应部分的容量。此外， 在连线时还应该注意将布线分开，保证主电路一侧的噪声 不传至控制电路。
（2) 当电源条件不太好时，应在PLC的电源模块以及输入/ 输出模块的电源线上接入噪声滤波器和降低噪声用的变压 器等。此外，如有必要在变频器一侧也应采取相应措施。
（3) 当把变频器和PLC安装在同一操作柜中时，应尽可能 使与变频器和PLC有关的电线分开。
（4) 通过使用屏蔽线和双绞线达到提高抗噪声水平的目的。
通常变频器也通过接线端子向外部输出相应的监测模拟信 号，电信号范围通常为0~5V(或1OV)及0(或4)~2OmA电流 信号。无论是哪种情况，都必须注意PLC一侧输入阻抗的 大小以保证电路中的电压和电流不超过电路的容许值，从
而提高系统的可靠性和减少误差。此外，由于这些监测系
统的组成都互不相同，当有不清楚的地方时最好向厂家咨 询。
2.操作步骤
（1）正确连接电路。
（2）确立通信方案
西门子自动化产品的小型变频器与S7-20O的PLC 之间的通信只能采用USS方式。USS协议是传动 产品 (变频器等)通讯的一种协议，为主-从总线结 构。总线上的每个传动装置有一个从站号(在参数 中设定)，主站(PC，西门子PLC)依靠它识别每个 传动装置。S7-2OOPLC可以作为主站，用户使用 指令可以方便地实现对变频器的控制。S72OOPLC提供的USS协议指令为USS INIT和 DRV_CTRL。见下表。